Biologi lisosom

Lisosom, organel subseluler yang ditemukan di hampir semua jenis sel eukariotik (sel dengan nukleus yang jelas) dan yang bertanggung jawab untuk pencernaan makromolekul, bagian sel yang lama, dan mikroorganisme. Setiap lisosom dikelilingi oleh membran yang mempertahankan lingkungan asam di dalam interior melalui pompa proton. Lisosom mengandung berbagai macam enzim hidrolitik (asam hidrolase) yang memecah makromolekul seperti asam nukleat, protein, dan polisakarida. Enzim ini hanya aktif di interior asam lisosom; aktivitas yang bergantung pada asam melindungi sel dari degradasi diri jika terjadi kebocoran atau pecah lisosom, karena pH sel netral hingga sedikit basa. Lisosom ditemukan oleh ahli sitologi Belgia Christian René de Duve pada 1950-an. (De Duve dianugerahi sebagian dari Hadiah Nobel 1974 untuk Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan lisosom dan organel lainnya yang dikenal sebagai peroksisom.)

sel: lisosom

Enzim hidrolitik yang berpotensi berbahaya berfungsi dalam kondisi asam (pH 5) dipisahkan dalam lisosom untuk melindungi komponen lain

Lisosom berasal dari tunas dari membran jaringan trans-Golgi, wilayah kompleks Golgi yang bertanggung jawab untuk menyortir protein yang baru disintesis, yang dapat ditunjuk untuk digunakan dalam lisosom, endosom, atau membran plasma. Lisosom kemudian bergabung dengan vesikel membran yang berasal dari salah satu dari tiga jalur: endositosis, autofagositosis, dan fagositosis. Dalam endositosis, makromolekul ekstraseluler diambil ke dalam sel untuk membentuk vesikel terikat membran yang disebut endosom yang berfusi dengan lisosom. Autophagocytosis adalah proses dimana organel tua dan bagian seluler yang tidak berfungsi dikeluarkan dari sel; mereka diselimuti oleh membran internal yang kemudian menyatu dengan lisosom. Fagositosis dilakukan oleh sel-sel khusus (misalnya, makrofag) yang menelan partikel ekstraseluler besar, seperti sel-sel mati atau penyerbu asing (misalnya, bakteri), dan menargetkannya untuk degradasi lisosom. Banyak produk pencernaan lisosom, seperti asam amino dan nukleotida, didaur ulang kembali ke sel untuk digunakan dalam sintesis komponen seluler baru.

Penyakit penyimpanan lisosom adalah kelainan genetik di mana mutasi genetik mempengaruhi aktivitas satu atau lebih asam hidrolase. Pada penyakit seperti itu, metabolisme normal makromolekul spesifik terhambat dan makromolekul menumpuk di dalam lisosom, menyebabkan kerusakan fisiologis yang parah atau kelainan bentuk. Sindrom Hurler, yang melibatkan cacat dalam metabolisme mucopolysaccharides, adalah penyakit penyimpanan lisosom.